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주차
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학습목표
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1
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기계공학의 가장 기본적인 12개의 공식과 미지수에 대해서 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다. 고체, 열, 동·유체역학이 결국 하나의 기계공학 시스템 내에서 이루어진다는 것을 이해하고, 이러한 개념들을 기반으로 기계공학 전반에 대해 거시적인 관점에서 설명할 수 있다.
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2
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여러 가지 물체를 절점 하나로 단순화하여, 그 절점에 대한 힘과 모멘트의 작용 그리고 작용한 모멘트를 분석할 수 있다. 뿐만 아니라 물체를 절점이 아닌 강체 자체로 판단하고 그에 따라 힘을 분석할 수 있다.
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3
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강체에 집중하중이 가해졌을 때와 분포하중이 가해졌을 때, 이를 구별하는 방법에 대해서 이해하고, 해석할 수 있다. 물체에 하중이 가해졌을 때 이를 효과적으로 분해하고 해석할 수 있다.
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4
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중요한 외력 중 하나인 마찰의 개념과 종류 그리고 각 마찰을 해석할 수 있다. 단순한 평면에서부터 경사로까지 다양한 마찰의 상황을 직접 확인하고, 알맞은 공식을 적용하여 주어진 문제를 해결할 수 있다.
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5
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고체역학이라는 학문이 토대를 잡기 위해 어떤 가정과 가설들이 세워졌는지 이해하고, 설명할 수 있다. 여러 가지 재료에 힘이 가해졌을 때 나오는 반응들을 이해하고, 적절한 표기법을 사용해서 표기할 수 있다.
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6
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고체역학의 가장 대표적인 개념인 응력과 변형률을 이해하고, 둘 사이의 관계를 설명할 수 있다. 1주차에서 배웠던 기계공학 개론이 어떻게 고체역학과 연결되는지 이해하고, 설명할 수 있다.
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7
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응력과 변형률이 각 재료에 작용했을 때 응력-변형률 그래프가 어떤 모양을 가지는지 이해하고, 여러 가지 응력-변형률 그래프를 그릴 수 있다. 각 응력에 따라 변형률이 어떻게 변하는지 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다.
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8
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다리를 설계하거나 기계부품을 제작할 때 가장 많이 고려되는 힘 중 하나인 bending에 대해서 이해하고, 설명할 수 있다. beam에 집중하중이 가해졌을 때, 집중하중의 위치가 변화할 때, 분포하중이 가해질 때, 각각에 대해서 bending이 어떻게 변하는지 이해하고, 설명할 수 있다. 다리를 설계할 때 가장 많이 고려되는 bending의 개념과 이에 여러 가지 하중이 가해졌을 때 해석하는 방법을 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다. 여러 가지 간단한 beam에 하중이 작용할 때 어떤 설계를 진행해야 하는지 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다.
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9
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간단한 구조를 넘어서 용기(Vessel)형태의 구조물에 압력이 가해졌을 때 힘이 어떻게 작용되는지 이해하고, 설명할 수 있다. 여러 가지 모양의 용기에 어떻게 압력이 가해지는지를 이해하고, 그에 맞게 설계를 진행할 수 있다.
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10
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기계요소를 설계할 때 주의할 점이 무엇인지 이해하고, 1주차와 5주차에서처럼 기계요소설계라는 학문이 세워지기 위해서 필요한 여러 가지 가정과 가설을 설명할 수 있다. 여러 가지 부품을 설계할 때 설계의 큰 틀에 대해서 확인할 점을 파악하여, 설계할 수 있다.
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11
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여러 가지 기계부품을 연결해주는 결합부 중 비영구 결합인 Screw의 개념과 원리, 그리고 그 안에 사용되는 수식을 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다. 이번 주차를 통해서 Screw가 언제 필요한지와 어떤 Screw를 써야 좋은 설계인지를 이해하고, 설명할 수 있다.
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12
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베어링의 개념과 베어링이 사용될 때 주의해야 할 힘과 변형에 대해서 이해하고, 설명할 수 있다. 여러 가지 베어링의 종류에 대해서 이해하여, 실제 베어링을 설계할 때 주의할 점들에 대해서 설명할 수 있다.
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13
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주요 기계부품 중 하나인 기어에 대해서 이해하고, 기어의 가장 기본적인 형태와 주로 사용되는 기어에 대해 설명할 수 있다. 기어를 설계할 때 고려해야 하는 기어의 크기에 대해서 설명할 수 있다. 그리고 기어를 분석하기 위해서 사용되는 공식을 이해하고, 주어진 문제를 해결할 수 있다. 기어가 생기게 된 배경과 여러 가지 종류의 기어가 어느 곳에 사용되는지 이해하고, 설계할 때 주의해야 할 부분을 설명할 수 있다. 각 기계장치에 사용되는 기어와 선정 방법에 대해서 이해하고, 특성에 따라 적절한 활용법을 설명할 수 있다.
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14
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자동차, 컨베이어벨트 등에서 주로 사용되는 클러치, 브레이크, 플라이휠의 다양한 종류에 대해서 이해하고, 기계부품을 직접 결합할 수 있다. 실제 부품을 설계할 때, 위의 부품을 어떻게 선정해야 하는지 이해하고, 설계에 활용할 수 있다.
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15
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자동차, 컨베이어벨트 등에서 주로 사용되는 클러치, 브레이크, 플라이휠의 다양한 종류에 대해서 알아보고 기계부품을 직접 결합할 수 있다. 실제 부품을 설계할 때 위의 부품을 어떻게 선정해야 하는지 설명할 수 있다.
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